DES (डेटा एन्क्रिप्शन मानक) और एईएस (उन्नत एन्क्रिप्शन मानक) के बीच का अंतर

विस्तार, क्रमपरिवर्तन, और प्रतिस्थापन राउंड में उपयोग किए जाने वाले कुछ फ़ंक्शन हैं, साथ ही साथ एक XOR एक गोल कुंजी के साथ ऑपरेशन. डिक्रिप्शन उसी तरह से किया जाता है जैसे एन्क्रिप्शन लेकिन विपरीत अनुक्रम में. हालांकि डेस सरकार के अत्यधिक गोपनीय डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए कम सुरक्षित माना जाता था क्योंकि यह ए का उपयोग करता है छोटे साझा कुंजी, ट्रिपल्स-डीईएस इसका मुकाबला करने के लिए आविष्कार किया गया था. फिर भी, यह एक अच्छा एल्गोरिथ्म भी नहीं माना जाता था क्योंकि यह डेटा को बहुत धीरे -धीरे एन्क्रिप्ट करता है. में डेस, यहां तक ​​कि इनपुट पाठ में एक मामूली बदलाव पूरी तरह से नया सिफरटेक्स्ट में होता है.

डेस की तुलना में एईएस अधिक सुरक्षित क्यों है?

मैं क्रिप्टो एल्गोरिदम सीखना शुरू कर रहा हूं और मैं समझता हूं कि उपर्युक्त एल्गोरिदम कैसे काम करते हैं. क्या यह है कि एई की प्रमुख लंबाई लंबी है? एईएस एन्क्रिप्शन के कौन से चरण इसे डेस की तुलना में कम असुरक्षित बनाते हैं?

14 अक्टूबर, 2010 को 1:08 पर पूछा
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DES को 56 बिट्स की एक प्रभावी कुंजी लंबाई के साथ डिज़ाइन किया गया था, जो संपूर्ण खोज के लिए असुरक्षित है. इसमें अंतर और रैखिक क्रिप्टेनालिसिस के खिलाफ कुछ कमजोरियां भी हैं: ये क्रमशः कुंजी का उपयोग करने की अनुमति देते हैं, क्रमशः, 2 47 चुने हुए वादी, या 2 43 ज्ञात वादी।. ए ज्ञात प्लेनटेक्स्ट एक एन्क्रिप्टेड ब्लॉक (एक 8-बाइट ब्लॉक, डेस के लिए) है जिसके लिए हमलावर इसी डिक्रिप्टेड ब्लॉक को जानता है. ए चुने हुए प्लेनटेक्स्ट एक प्रकार का ज्ञात प्लेनटेक्स्ट है जहां हमलावर को खुद को डिक्रिप्टेड ब्लॉक चुनने के लिए मिलता है. व्यावहारिक हमले की स्थितियों में, ऐसी बड़ी मात्रा में ज्ञात या चुने हुए वादी वास्तव में प्राप्त नहीं किया जा सकता है, इसलिए अंतर और रैखिक क्रिप्टेनालिसिस वास्तव में डेस की वास्तविक सुरक्षा को प्रभावित नहीं करते हैं; सबसे कमजोर बिंदु छोटी कुंजी है. फिर भी, उन हमलों का अस्तित्व, जो, एक से शैक्षणिक दृष्टिकोण, संपूर्ण प्रमुख खोज की तुलना में कम जटिलता है (जो औसतन 2 55 इनवोकेशन का उपयोग करता है), सुरक्षा में कमी के रूप में माना जाता है.

एक साइड नोट के रूप में, डिफरेंशियल एनालिसिस को डेस डिजाइनरों के लिए जाना जाता था, और डेस को इसके खिलाफ कठोर कर दिया गया था (इसलिए 2 47 का “अच्छा स्कोर”). आज के मानकों के साथ, हम इसे “बहुत अच्छा नहीं” मानेंगे क्योंकि अब यह अकादमिक परंपरा है कि संपूर्ण खोज के ऊपर हमले की जटिलता की आवश्यकता है. फिर भी, डेस डिजाइनर वास्तव में अच्छे थे. वे रैखिक क्रिप्टेनालिसिस के बारे में नहीं जानते थे, जो 1992 में मात्सुई द्वारा खोजा गया था, और रैखिक क्रिप्टेनालिसिस डिफरेंशियल क्रिप्टेनालिसिस की तुलना में डेस पर अधिक प्रभावी है, और फिर भी अभ्यास में आवेदन करना मुश्किल है (2 43 ज्ञात प्लेनटेक्स्ट ब्लॉक, यह 64 टेराबाइट्स है. ).

डेस की संरचनात्मक कमजोरियां इस प्रकार इसका प्रमुख आकार हैं, और इसके छोटे ब्लॉक आकार: के साथ एन-बिट ब्लॉक, कुछ एन्क्रिप्शन मोड 2 पर परेशानी होने लगते हैं एन/2 ब्लॉक एक ही कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किए गए हैं. 64-बिट डेस ब्लॉकों के लिए, यह 32 गीगाबाइट्स के डेटा के मूल्य को एन्क्रिप्ट करने के बाद होता है, एक बड़ी लेकिन बड़ी संख्या नहीं (कल, मैंने एक हार्डडिस्क खरीदा जो उससे तीस गुना बड़ा है).

DES पर एक संस्करण को 3DES कहा जाता है: यह, कम या ज्यादा, एक पंक्ति में तीन DES उदाहरण हैं. यह प्रमुख आकार के मुद्दे को हल करता है: एक 3DES कुंजी में 168 बिट्स (नाममात्र 192 बिट्स, जिनमें से 24 बिट्स को समता की जांच के रूप में काम करना है, लेकिन पूरी तरह से नजरअंदाज कर रहे हैं), और 168-बिट कुंजी पर संपूर्ण खोज में शामिल हैं। पूरी तरह से मानव प्रौद्योगिकी की पहुंच से बाहर. (फिर से) एक शैक्षणिक दृष्टिकोण से, 3des पर लागत 2 112 के साथ एक हमला है, जो संभव नहीं है. विभेदक और रैखिक क्रिप्टेनालिसिस को 3DES द्वारा पराजित किया जाता है (उनकी जटिलता राउंड की संख्या के साथ काफी बढ़ जाती है, और 3DES 48 राउंड का प्रतिनिधित्व करता है, सादे डेस के लिए बनाम 16).

फिर भी 3des अभी भी DES के ब्लॉक आकार के मुद्दों से ग्रस्त है. इसके अलावा, यह काफी धीमा है (DES हार्डवेयर कार्यान्वयन के लिए था, सॉफ्टवेयर नहीं, और 3DES DES की तुलना में तीन गुना धीमा है).

इस प्रकार, AE को निम्नलिखित आवश्यकताओं के साथ परिभाषित किया गया था:

• 128-बिट ब्लॉक (सीबीसी के साथ मुद्दों को हल करता है)
• आकार 128, 192 और 256 बिट्स की कुंजी स्वीकार करता है (128 बिट्स संपूर्ण महत्वपूर्ण खोज का विरोध करने के लिए पर्याप्त हैं; दो अन्य आकार ज्यादातर अमेरिकी सैन्य नियमों का पालन करने का एक तरीका हैं)
• संपूर्ण कुंजी खोज से बदतर कोई शैक्षणिक कमजोरी नहीं है
• 3DES के रूप में तेजी से होना चाहिए (AEs सॉफ़्टवेयर में 3DES की तुलना में बहुत तेज निकला, आमतौर पर 5 से 10 गुना तेज)

अंतर और रैखिक क्रिप्टेनालिसिस की ओर एईएस का प्रतिरोध एक बेहतर “हिमस्खलन प्रभाव” से आता है (कुछ बिंदु पर थोड़ा फ्लिप जल्दी से पूर्ण आंतरिक स्थिति में फैलता है) और विशेष रूप से तैयार किए गए, बड़े “एस-बक्से” (ए। एस-बॉक्स एल्गोरिथ्म के भीतर उपयोग की जाने वाली एक छोटी सी लुकअप तालिका है, और गैर-रैखिकता को जोड़ने का एक आसान तरीका है; डेस में, एस-बॉक्स में 6-बिट इनपुट और 4-बिट आउटपुट होते हैं; एईएस में, एस-बॉक्स में 8-बिट इनपुट और 8-बिट आउटपुट होते हैं). एईएस के डिजाइन को 25 साल की अंतर्दृष्टि और डेस पर अनुसंधान से लाभ हुआ. इसके अलावा, एईएस को दुनिया भर में कई शोध टीमों के 15 उम्मीदवारों के साथ एक खुली प्रतियोगिता के माध्यम से चुना गया था, और उस प्रक्रिया के लिए आवंटित मस्तिष्क संसाधनों की कुल मात्रा जबरदस्त थी. मूल डेस डिजाइनर प्रतिभाशाली थे, लेकिन कोई यह कह सकता है कि एईएस के लिए क्रिप्टोग्राफर का कुल प्रयास कहीं अधिक रहा है.

एक दार्शनिक दृष्टिकोण पर, हम कह सकते हैं कि एक क्रिप्टोग्राफिक आदिम सुरक्षित बनाता है जो इसके डिजाइन में निवेश किए गए प्रयासों की मात्रा है. कम से कम, वह प्रयास वही है जो बनाता है सुरक्षा की धारणा: जब मैं एक क्रिप्टोसिस्टम का उपयोग करता हूं, तो मैं चाहता हूं कि यह सुरक्षित हो, लेकिन मैं भी बनना चाहता हूं निश्चित यह सुरक्षित है (मैं रात में सोना चाहता हूं). सार्वजनिक डिजाइन और विश्लेषण प्रक्रिया उस विश्वास के निर्माण में काफी मदद करती है. NIST (इस तरह की चीजों के मानकीकरण के लिए अमेरिकी निकाय) ने उस पाठ को अच्छी तरह से सीखा, और फिर से SHA-3 के लिए एक खुली प्रतियोगिता चुनने का फैसला किया.

DES (डेटा एन्क्रिप्शन मानक) और एईएस (उन्नत एन्क्रिप्शन मानक) के बीच का अंतर

डेस (डेटा एन्क्रिप्शन मानक) और एईएस (उन्नत एन्क्रिप्शन मानक) दोनों को वर्गीकृत किया गया है सममित ब्लॉक सिफर. के नुकसान को कम करने के लिए डेस, एईएस पेश किया गया था. क्योंकि डेस एक छोटा कुंजी आकार है, यह कम सुरक्षित है; इसलिए ट्रिपल डेस पेश किया गया था, हालांकि यह धीमा है. नतीजतन, मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान बाद में पेश किया गया एईएस.

के बीच प्राथमिक भेद डेस और एईएस वह है डेस, मुख्य एल्गोरिथ्म शुरू होने से पहले प्लेनटेक्स्ट ब्लॉक को दो हिस्सों में विभाजित किया जाता है, लेकिन में एईएस, पूर्ण ब्लॉक को Ciphertext प्राप्त करने के लिए संसाधित किया जाता है. इस लेख में, हम बीच के अंतर पर चर्चा करेंगे डेस (डेटा एन्क्रिप्शन मानक) और एईएस (उच्च एन्क्रिप्शन मानक).

डेस क्या है?

आंकड़ा एन्क्रिप्शन मानक (DES) एक है सममित कुंजी ब्लॉक सिफर. साल में 1977, डेस द्वारा प्रकाशित किया गया है मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान (NIST). यह उस फिस्टेल संरचना पर आधारित है जिसमें प्लेनटेक्स्ट को दो हिस्सों में अलग किया जाता है. यह इनपुट के रूप में लेता है 64-बिट सादे पाठ और एक 56 बिट चाबी उत्पन्न करना 64-बिट सिफर. प्रसंस्करण से पहले, पूरे सादे पाठ को दो टुकड़ों में अलग कर दिया जाता है 32 बिट्स प्रत्येक, और एक ही संचालन प्रत्येक भाग पर किया जाता है. प्रत्येक टुकड़ा के माध्यम से जाता है 16 अंतिम क्रमपरिवर्तन से पहले संचालन के दौर का उपयोग प्राप्त करने के लिए किया जाता है 64-बिट सिफर.

विस्तार, क्रमपरिवर्तन, और प्रतिस्थापन राउंड में उपयोग किए जाने वाले कुछ फ़ंक्शन हैं, साथ ही साथ एक XOR एक गोल कुंजी के साथ ऑपरेशन. डिक्रिप्शन उसी तरह से किया जाता है जैसे एन्क्रिप्शन लेकिन विपरीत अनुक्रम में. हालांकि डेस सरकार के अत्यधिक गोपनीय डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए कम सुरक्षित माना जाता था क्योंकि यह ए का उपयोग करता है छोटे साझा कुंजी, ट्रिपल्स-डीईएस इसका मुकाबला करने के लिए आविष्कार किया गया था. फिर भी, यह एक अच्छा एल्गोरिथ्म भी नहीं माना जाता था क्योंकि यह डेटा को बहुत धीरे -धीरे एन्क्रिप्ट करता है. में डेस, यहां तक ​​कि इनपुट पाठ में एक मामूली बदलाव पूरी तरह से नया सिफरटेक्स्ट में होता है.

क्यों डेस अब प्रभावी नहीं है

यह प्रदर्शित करने के लिए कि डेस अपर्याप्त था और अब महत्वपूर्ण प्रणालियों में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, चुनौतियों की एक श्रृंखला को यह परीक्षण करने के लिए प्रायोजित किया गया था कि एक संदेश को डिक्रिप्ट करने में कितना समय लगेगा. इलेक्ट्रॉनिक सीमांत नींव (ईएफएफ) और वितरित किया गया.नेट दोनों ने ब्रेकिंग में प्रमुख योगदान दिया डेस.

• डेस I प्रतियोगिता (1997) लिया 84 एक क्रूर बल हमले का उपयोग करके एन्क्रिप्टेड संदेश को तोड़ने के लिए दिन.
• में 1998, दो डेस II चुनौतियां जारी की गईं. पहली चुनौती के लिए एन्क्रिप्टेड पाठ में एक महीने से थोड़ा अधिक समय लगा, और यह पढ़ा: “रहस्यमय संदेश है: कई लोगों के लग जाने पर भारी काम भी हल्का हो जाता है”. दूसरी चुनौती को तीन दिनों से कम समय लगा, सादे पाठ संदेश के साथ “यह उन के लिए समय है 128-, 192– और 256-बिट कीज़ “.
• अंतिम डेस III जल्दी में चुनौती 1999 केवल लिया 22 घंटे और 15 मिनटों. इलेक्ट्रॉनिक फ्रंटियर फाउंडेशन का डीप क्रैक कंप्यूटर ($ 250,000 से कम के लिए बनाया गया) और वितरित किया गया.नेट के कंप्यूटिंग नेटवर्क ने 56-बिट डेस कुंजी पाया, संदेश को डिक्रिप्ट किया, और वे (ईएफएफ और वितरित.जाल) प्रतियोगिता जीती. डिक्रिप्टेड संदेश में कहा गया है, “आप रोम में देखें (दूसरा एईएसउम्मीदवार सम्मेलन, 22-23 मार्च, 1999), “ और चारों ओर खोज करने के बाद खोजा गया था 30% प्रमुख स्थान का, यह दर्शाता है कि डेस अप्रचलित था.

एईएस क्या है?

उन्नत एन्क्रिप्शन मानक (एई) एक भी है सममित कुंजी ब्लॉक सिफर. राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान में AES प्रकाशित किया 2001. क्योंकि डेस एक अपेक्षाकृत कम सिफर कुंजी का उपयोग करता है और एल्गोरिथ्म काफी धीमा था, एईएस इसे बदलने के लिए पेश किया गया था.

यह वर्तमान में सबसे लोकप्रिय सममित ब्लॉक सिफर एल्गोरिदम में से एक है. यह ट्रिपल-डीस एन्क्रिप्शन की तुलना में कम से कम छह गुना तेज है. भिन्न डेस, यह पर आधारित है “प्रतिस्थापन और क्रमचय ‘. यह एक चरण-दर-चरण विधि लेता है. में एईएस, बिट्स का उपयोग बिट्स के बजाय किया जाता है.

में एईएस, सादा पाठ माना जाता है 126 बिट्स के बराबर 16 बाइट्स के साथ 128 बिट गुप्त कुंजी उत्पन्न करने के लिए एक 44-बिट मैट्रिक्स (4 पंक्तियों और 4 कॉलम होने). यह तब इस कदम के बाद 10 राउंड करता है. प्रत्येक दौर में अपने स्वयं के उपप्रकारों की होती है, जिसमें 9 राउंड भी शामिल हैं उप बाइट्स, शिफ्ट पंक्तियाँ, मिक्स कॉलम और गोल कुंजियाँ जोड़ें. 10 वीं राउंड में उपरोक्त सभी संचालन शामिल हैं, जो ‘मिक्स कॉलम’ को छोड़कर उत्पादन करने के लिए हैं 126 बिट सिफर.

में राउंड की संख्या एईएस प्रमुख आकार द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो है 10 के लिए 128-बिट कीज़, 12 के लिए 192-बिट कीज़, और 14 के लिए 256-बिट कीज़. हम इसे कई प्रोटोकॉल में उपयोग कर सकते हैं जैसे टीएलएस, एसएसएल और कई आधुनिक अनुप्रयोग जिन्हें उच्च एन्क्रिप्शन सुरक्षा की आवश्यकता है. हम भी उपयोग कर सकते हैं एईएस हार्डवेयर के लिए जिसे उच्च थ्रूपुट की आवश्यकता होती है.

क्यों एईएस ने डेस एन्क्रिप्शन को बदल दिया?

डेस रिप्लेसमेंट एल्गोरिथ्म के लिए प्राथमिक उद्देश्यों में से एक से मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान (NIST) यह था कि इसे सॉफ़्टवेयर के साथ -साथ हार्डवेयर कार्यान्वयन दोनों में कुशल होना था. (DES मूल रूप से केवल हार्डवेयर कार्यान्वयन में व्यावहारिक था). सी और जावा संदर्भ कार्यान्वयन का उपयोग सभी एल्गोरिदम के प्रदर्शन विश्लेषण के लिए किया गया था.

AE को एक खुली प्रतियोगिता में चुना गया था जिसमें शामिल था 15 दुनिया भर से अधिक से अधिक शोध टीमों के उम्मीदवार, और उस प्रक्रिया के लिए आवंटित संसाधनों की कुल संख्या बहुत अधिक थी.

अंत में, में अक्टूबर 2000, मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान (NIST) प्रस्तावित के रूप में रिजंडेल की घोषणा की उच्च एन्क्रिप्शन मानक (एईएस).

तुलना चार्ट

तुलना के लिए आधार	डेस एन्क्रिप्शन मानक)	एईएस (उन्नत एन्क्रिप्शन मानक)
बुनियादी	डेटा ब्लॉक में डेस दो हिस्सों में विभाजित है.	पूरे ब्लॉक में एईएस एक एकल मैट्रिक्स के रूप में संसाधित किया जाता है.
सिद्धांत	यह काम करता है फिस्टेल सिफर संरचना.	प्रतिस्थापन और परिवर्तन सिद्धांतों का उपयोग एई में किया जाता है.
सृजन वर्ष	डेस (डेटा एन्क्रिप्शन मानक) सृजन वर्ष है 1976.	एईएस (उन्नत एन्क्रिप्शन मानक) सृजन वर्ष है 1999.
द्वारा डिज़ाइन किया गया	DES (डेटा एन्क्रिप्शन मानक) द्वारा डिजाइन किया गया था आईबीएम.	एईएस (उन्नत एन्क्रिप्शन मानक) द्वारा डिजाइन किया गया था विन्सेंट रिजमेन और जोन डेमन.
राउंड	16 राउंड	128-बिट एल्गो के लिए 10 राउंड 192-बिट एल्गो के लिए 12 राउंड 256-बिट एल्गो के लिए 14 राउंड
रफ़्तार	डेस एईएस की तुलना में धीमा है.	एईएस डेस की तुलना में तेज है.
सुरक्षा	क्योंकि डेस एक छोटी कुंजी का उपयोग करता है, यह है कम सुरक्षित.	क्योंकि एईएस एक बड़ी गुप्त कुंजी का उपयोग करता है, यह है अधिक सुरक्षित.
मुख्य आकार	की तुलना में एईएस, का प्रमुख आकार डेस कम है.	की तुलना में डेस, एईएस एक बड़ा कुंजी आकार है,
राउंड नाम	विस्तार क्रमपरिवर्तन, XOR, S-BOX, P-BOX, XOR और SWAP.	सबबाइट्स, शिफ्ट्रो, मिक्स कॉलम, राउंडकी जोड़ें.
सादे पाठ	प्लेनटेक्स्ट का है 64 बिट्स.	प्लेनटेक्स्ट का हो सकता है 128,192, या 256 बिट्स.
पहचाने गए हमले	रैखिक क्रिप्ट-एनालिसिस, डिफरेंशियल क्रिप्ट-एनालिसिस और ब्रूट-फोर्स.	कोई पहचाना नहीं गया है.
ब्लॉक का आकार	128 बिट्स	64 बिट्स
से उत्पन्न	डेस की उत्पत्ति लूसिफ़ेर सिफर से होती है.	एईएस वर्ग सिफर से उत्पन्न होता है.

डेस और एई के बीच महत्वपूर्ण अंतर

• के बीच मुख्य अंतर डेस और एईएस यह है कि डेस में, ब्लॉक को आगे संसाधित होने से पहले दो हिस्सों में विभाजित किया जाता है, लेकिन एईएस में, पूरे ब्लॉक को सिफर्टेक्स्ट प्राप्त करने के लिए संसाधित किया जाता है.
• डेस का एक महत्वपूर्ण आकार है 56 बिट्स, जो एईएस से कम है, जिसका एक गुप्त कुंजी आकार है 128, 192, या 256
• एईएस तुलनात्मक रूप से डेस की तुलना में तेज है.
• DES का छोटा कुंजी आकार इसे AE की तुलना में कम सुरक्षित बनाता है.
• फिशेल सिफर सिद्धांत का उपयोग किया जाता है डेस एल्गोरिथ्म, जबकि प्रतिस्थापन और परिवर्तन सिद्धांत का उपयोग किया जाता है एईएस
• विस्तार क्रमचय, XOR, S-BOX, P-BOX, XOR, और स्वैप. दूसरी ओर, एईएस में राउंड में सबबाइट्स, शिफ्ट्रो, मिक्स कॉलम और एडराउंडकीज़ शामिल हैं.

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